PLC全自动洗衣机控制系统

PLC全自动洗衣机控制系统摘要现如今，洗衣机已经进入寻常百姓家，洗衣机的市场很大，现代社会要求制造业对市场需求作出迅速反应，生产有如洗衣机这类产品，可编程程序控制器（PLC）就是为了满足这一需求出现的。PLC是衡量一个国家现代制造业的一个重要技术，它具有的功能性强、可靠性高、配制方法灵活等特点是其他控制器所无法匹敌的的。本文介绍了PLC的相关知识和注意事项，包括PLC的组成、工作原理和设计流程。本文采用西门子公司生产的S7-200型PLC作为控制器对全自动洗衣机进行控制，描述了全自动洗衣机控制系统的运作要求。根据全自动洗衣机控制系统总体控制的要求和特点，确定PLC的输入输出分配，设计出顺序功能图和梯形图，同时对结果进行仿真，并进行现场调试，实现了洗衣机进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程。【关键字】PLC全自动洗衣机顺序功能图梯形图AbstractNowadays,thewashingmachinehasenteredthehomesofordinarypeople,washingmachinemarketisverybig,themodernsocietyrequiresthemanufacturingindustrytomakerapidresponsetomarketdemand,theproductionofthiskindofproductslikewashingmachine,programmablelogiccontroller(PLC)istomeetthisdemandappears.PLCisanimportanttechnicalmeasureofmodernmanufacturingindustryofacountry,ithasstrongfunction,highreliability,preparationmethodandflexiblecharacteristicsisunmatchedbyothercontrollers.ThispaperintroducedthePLCrelatedknowledgeandattention,includingthecompositionandworkprincipleofPLCandthedesignprocess.ThispaperadoptsS7-200PLCproducedbySIEMENSasthecontrollerofautomaticwashingmachinecontrol,describesafullyautomaticwashingmachinecontrolsystemoperationrequirements.Accordingtothecontrolsystemoftheautomaticwashingmachineoverallcontrolrequirementsandcharacteristics,determinethePLCinputandoutputdistribution,todesignthesequentialfunctionchartandtheladderchart,atthesametimetheresultwassimulated,andon-sitecommissioning,realizethewashingmachinewater,washing,drainage,dewatering,alarmtoautomaticallystopthecycle.[keyword]PLCFullautomaticwashingmachineSequentialfunctionchartLadderchart目录第一章绪论.................................................................11.1研究背景..........................................................................11.2研究意义...........................................................................2第二章PLC的基本概念与基本结构.............................................32.1PLC的基本概念.....................................................................32.2PLC的基本结构.....................................................................3第三章PLC的硬件和工作原理.................................................43.1PLC的物理结构.....................................................................43.2CPU模块中的存储器.................................................................43.3PLC的工作原理.....................................................................4第四章PLC的设计基础.......................................................54.1PLC的编程语言与程序结构...........................................................54.2位逻辑指令.........................................................................64.3定时器与计数器指令.................................................................7第五章数字量控制系统梯形图程序设计方法.....................................85.1梯形图的经验设计法.................................................................85.2根据继电器电路图设计梯形图的方法...................................................85.3顺序控制设计法与顺序功能图.........................................................9第六章顺序控制梯形图的设计方法............................................106.1使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法............................................106.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法..............................................116.3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法..............................................126.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法....................................13第七章全自动洗衣机设计与PLC实现..........................................137.1PLC控制要求......................................................................137.2建立模型..........................................................................147.3仿真与系统调试....................................................................19第八章项目开发总结........................................................19第九章参考文献............................................................201第一章绪论1.1研究背景1、洗衣机的历史从1858年世界第一台洗衣机诞生至今，洗衣机已经成为人们日常生活中必不可少的家用电器。1874年，美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机，标志了用机器洗衣的开端。1880年，美国出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。1910年，美国的费希尔在芝加哥试制成功世界上第一台电动洗衣机。1922年，美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构，把拖动式改为搅拌式，使洗衣机的结构固定下来，这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。1932年，美国本德克斯航空公司研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步。1937年第一台全自动洗衣机问世。1955年，日本研制出波轮式洗衣机。至此，波轮式、滚筒式、搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，以电脑（实际上微处理器）控制的全自动洗衣机在日本问世，开创了洗衣机发展史的新阶段。90年代，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。2、洗衣机的分类目前，我国洗衣机的分类方法主要有三种：按自动化程度分类，按洗涤方式分类，按结构方式分类。(1）按自动化程度分类，洗衣机可分为普通型、半自动型、全自动型三大类。目前大多是全自动型洗衣机，它是指洗涤、漂洗、脱水各个功能之间的转换全部不用手工操作而能自动进行的洗衣机。这种洗衣机在选定的工作程序内由机电式程序控制器或微电脑程序控制器适时发出各种指令，自动完成各个执行机构的动作，使整个洗衣过程自动化。(2)按结构方式分类，洗衣机可分为单桶、双桶、套桶三大类。2单桶洗衣机自动化程度较低，多为简易和普通型，少量的为半自动型。其主要特点是占地面积小，价格便宜。双桶洗衣机实际上就是单桶洗衣机和脱水机的组合。它的洗衣部分和甩干部分有各自的电动机和定时器。双桶洗衣机功能齐全，使用方便，操作简单，省电，省水，价格适宜，品种多样。目前，我国双桶波轮式洗衣机占主导地位。套桶洗衣机的特点是内、外两个立式容器套装在同一轴心上。波轮式套桶洗衣机多为全自动型。因其离心桶的外径小于盛水桶的内径，故将外桶和内筒套装在同一个轴心上，减少了占地面积。其外桶作为盛水容器，内筒作为洗涤、漂洗、离心脱水作用。常见波轮式套桶洗衣机是单电机的，洗涤及脱水工作由离合器控制。洗涤时波轮转动而脱水桶不转，脱水是波轮与脱水桶一起旋转。(3)按洗涤方式分类，洗衣机可分为波轮式、滚筒式等。波轮式洗衣机是将洗涤衣物浸泡在水中，靠波轮正、反方向的交替转动或连续单方向的转动使衣物在水中不断滚动，而达到洗净衣物的目的。滚筒式洗衣机的自动化程度高，洗涤性能好，容量大，质量高3、洗衣机的工作原理全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水以及电机的通断，从而实现自动控制的。电磁进水阀起着通、断水源的作用。水位开关实际上是一个压力开关。气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。当水注入洗衣桶后，贮气室口很快被封闭，随水位上升，贮气室的水位也上升，被封闭的空气